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Foled (Flexible Oled) : l'avenir des écrans smartphone, tablette, TV ?
Pour Flexible Organic Light-Emitting Diode.
Après la révolution de l'écran plat, c'est au tour de l'extra-plat, de faire son entrée. L'Oled d'abord, très vite suivi par le Foled. Nous vous expliquons l'historique et les raisons... Publié le: 26 juillet 2013 15:03 Par Vincent Alzieu / Florence Legrand
Depuis l'arrivée des technologies LCD et plasma, les téléviseurs sont passés d'une profondeur de 60 cm à 15 cm, puis à 3 cm avec le rétro-éclairage Led. Avec l'Oled, ils ne font déjà plus que quelques millimètres d'épaisseur. L'étape suivante, le Flexible Oled (Foled) va encore les affiner, les rendre plus robustes et autoriser des formes inédites. Oubliez le monde actuel, tout va changer !
Pour mieux appréhender ce changement, majeur, nous vous proposons un retour sur 15 ans d'évolution des écrans : les raisons et les progrès qui en ont découlé. Le Foled n'arrive pas par hasard.
Du CRT au LCD, il y a déjà plus de 10 ans
Fin des années 90, début 2000, l'arrivée de la technologie LCD au sein des écrans a fait fondre leur encombrement. Au lieu d'un canon en verre, dans les écrans à tube (CRT), diffusant un rayon sur une surface plus ou moins plane pour balayer et dessiner rapidement une image, le LCD affiche une image fixe composée de points juxtaposés, enfin nette et sans défaut de géométrie.
Les premiers écrans plats testés, dans les années 2000-2002, bénéficiaient d'un taux de contraste modeste, avoisinant les 450:1 (vs pour les CRT 700 à 1000:1, sur un écran comme le très réputé Mitsubishi Diamond Pro 930SB, 4800 Frs à l'époque, soit 730 € environ). Notez l'améioration :
CCFL : rétroéclairage à tube. eLed = Edge Led.
Les LCD sont physiquement composés d'une matrice de pixels, eux-mêmes sous-divisés en trois sous-pixels. Ainsi, une dalle Full HD implantée aussi bien dans un smartphone, dans une tablette, un moniteur ou un téléviseur, compte 1920 cellules rouges, vertes et bleues juxtaposées d'un côté, 1080 de l'autre. Ces cellules sont enfermées entre deux couches : une plaque de verre côté utilisateurs, pour protéger l'écran des agressions extérieures (le verre Gorilla Glass est le plus réputé d'entre eux, on le retrouve sur bon nombre de produits, toutes tailles confondues), un rétro-éclairage en dessous, qui produira la lumière traversant les cellules de couleur, générant les nuances à l'écran. Ce rétro-éclairage était initialement composé de tubes, faussement appelés néons en raison de leur forme. Ils ont été abandonnés au profit de diodes blanches : des Led, bien moins encombrantes et plus économes en énergie.
Sous-pixels de la dalle TN du moniteur DGM L- 2262Wd.
Chaque cellule renferme des cristaux liquides, dont l'inclinaison varie suivant l'intensité appliquée aux bornes de chacune d'entre elles. Si les cristaux se placent parallèlement aux parois de la cellule, ils bloquent la lumière et affichent un noir à l'écran. S'ils s'orientent à 90°, perpendiculairement aux parois d'entrée et de sortie, la lumière passe, affichant une couleur. Toutes les positions intermédiaires, entre l'horizontale et la verticale, servent à jouer sur l'intensité de la lumière à laisser passer, et à produire les millions de dégradés de l'écran. Du LCD à l'Oled, 2002 à 2018
Le LCD présente aujourd'hui de nombreux avantages sur le CRT. L'image est devenue meilleure, plus contrastée, plus juste dans son rendu des couleurs, plus nette aussi. La consommation d'énergie a baissé : le Mitsubishi Diamond Pro 930SB, 17,7", consomme environ 90 W ; autant que le TV Samsung UE46F6650, de 46 pouces, malgré sa surface 7 fois inférieure ! La profondeur ayant fondu, les emballages sont plus économiques, et les frais de transport s'en trouvent sensiblement réduits.
Sous-pixels de la dalle Super AMOLED Plus du téléphone Samsung Galaxy S2.
Il restait néanmoins des améliorations à apporter pour :
que le noir des écrans atteigne encore plus de profondeur ;
réduire la consommation d'énergie (une préoccupation réellement majeure des constructeurs de ce début de siècle, même si la mode du green washing est passée) ;
affiner les écrans ;
améliorer la rapidité des pixels lorsqu'ils passent d'une couleur à l'autre. Un problème responsable des effets de flous perçus dans les mouvements, qui revient au premier plan avec l'arrivée de dalles encore plus définies, UHD (3840 x 2160 pixels, aussi appelées 4K par certains).
Kodak a déposé un premier brevet en 1987 sur une technologie inédite : l'Oled, pour Organic Light-Emitting Diodes. Chaque cellule rouge, verte, bleue devient une Led organique (une diode), auto-produisant sa propre lumière, indépendamment les unes des autres. Les trois couches des LCD ne sont plus que 2 ici : cellules + verre de protection.
Exit le rétro-éclairage, ce qui permet d'encore gagner en finesse et en poids des dalles. Chaque cellule devenant indépendante, il suffit d'en éteindre une pour produire un noir total, induisant un taux de contraste dit infini sur les écrans Oled (en réalité, env. 100 000:1 ; c'est "parfait" pour l’œil humain). Enfin, la réactivité des Oled égale pour l'instant celle des cristaux liquides les plus rapides ; d'après nos mesures, la rémanence (le temps de retard pendant lequel une image tarde à s'effacer après la disparition d'un objet) n'est que de 5 ms sur les écrans Oled actuels, vs 5 à 20 ms pour les LCD actuels, toutes technologies confondues.
Le premier appareil grand public équipé d'un écran Oled fut un appareil photo Kodak, porteur d'un Oled de 2,2" au dos, le LS633 (2002). On se souvient d'avoir testé ensuite le cadre photo Kodak Oled, en 2009.
Technologie Oled et LCD sont cette fois cousines, il n'y a plus cette rupture brutale connue lors de la transition des CRT au LCD. Les usines LCD peuvent être converties en usines Oled, simplifiant même la chaîne de fabrication, affirme LG (qui a racheté les brevets Oled de Kodak), avec à terme (2018 selon LG) un coût de fabrication de ces écrans Oled inférieur à celui des LCD actuels.
De l'Oled aux Foled, 2014...
Un écran Oled amélioré est un écran plus léger et moins fragile. L'élément retravaillé en priorité cette fois, devient la plaque de verre protectrice, remplacée par des feuilles de plastique souples, résistantes. On parle alors d'écrans Foled : Flexible Oled.
Le plastique est plus léger, plus fin et moins brillant (moins sujet aux reflets en principe) que le verre ! Ces écrans nouvelle génération ont la faculté de se lier, de se rouler, d'épouser parfaitement une forme non plane. C'est donc la technologie de prédilection pour les futures montres connectées, dont on entend parler chez Sony et Apple, mais aussi pour les smartphones et tablettes qui vont encore s'alléger et améliorer un des principaux défauts reprochés à ces produits : leur fragilité. Les fabricants d'écrans Foled en font volontiers la démonstration : même avec un marteau, on ne vient pas à bout de ces nouvelles dalles souples.
Des produits encore plus innovants arriveront sur le marché : un journal Foled transparent capable d'afficher l'édition du magazine de son choix, des vêtements aux motifs variables, une nouvelle génération de liseuses (le "flexible" s'adaptant à l'encre électronique), des emballages de produits plus aguicheurs, car dynamiques, des parapluies lumineux, des lampes domestiques aux form-factors innovants, parfaitement plats, des murs aux motifs changeants...
La guerre technologique des Coréens : LG vs Samsung
LG et Samsung ont beau être compatriotes, la guerre économique et technologique est féroce entre eux. LG, plus petit humainement et économiquement que Samsung, n'a de cesse de rattraper son retard. Samsung s'est imposé dans les composants, les téléviseurs, les ordinateurs, les smartphones, les tablettes... Sur tous ces points LG est derrière. Du moins, pour l'instant, car LG fomente son grand retour en misant gros sur une technologie : le Foled.
La technique retenue pour l'emporter sera la même que celle consciencieusement appliquée par Samsung : d'abord s'imposer sur le marché extraordinairement volumique des écrans de petite taille, moins de 10 pouces (77% des volumes d'écrans livrés : 2,4 milliards de smartphones et tablettes prévus en 2013) avant de décliner l'offre sur téléviseurs (203 millions d'unités en 2012), sur ordinateurs (352 millions d'ordinateurs en 2012) et sur de nouveaux formats plus grands encore. Avec cet avantage, il est moins nécessaire de soigner la durée de vie des petits écrans que celle des grands, en raison de la rapidité de renouvellement des appareils mobiles (tous les ans en Corée, tous les deux ans en moyenne en France), vs 5/6 ans d'usage avant renouvellement pour les téléviseurs en France.
Tandis que Samsung a pris le parti d'introduire de nouvelles technologies au fil de ses développements, côté mobilité LG a préféré faire l'impasse sur l'Oled "rigide" pour concentrer ses efforts sur l'étape d'après : la version flexible des écrans Oled, les Foled. Pari gagnant ? Tandis que la sortie de ceux signés Samsung est sans cesse repoussée, le lancement de la production en masse des Foled LG démarre cet été, avec probablement les premiers smartphones équipés de tels écrans début 2014 ; pour le MWC 2014 ?
L'ambition de LG est claire et affirmée : devenir calife à la place du calife... Après le Foled, le Toled ? Toled : "Transparent Oled". Comme dans Avatar (ci-contre), Minority Report... Le composé organique luminescent est manipulé comme une solution liquide, déposée sur une couche transparente par un procédé proche de celui d’une imprimante à jet d’encre. Epson est un acteur de pointe en la matière.
L'écran Oled, une fois éteint est transparent, les couleurs et le noir s'affichant en surimpression de l'environnement. Pour constituer, par exemple, des murs informatifs, des montres plus élégantes... Epson
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